基于元胞自动机的出入口交通组织优化

1 引言

随着我国城镇化进程的不断推进，新兴的城市建设项目和城市机动车保有量迅速增加，建设项目出入口的交通拥堵问题变得越来越严重，给出行者和交通管理部门造成了很大的困扰。

城市建设项目往往位于城市的中心区，成为城市客货流的主要集散地。建设项目的机动车出入口是建设项目内部道路与城市道路的衔接点，在城市交通和建筑内部交通之间起着联系、过渡和流线转换的作用，既要与城市交通呈有序的连接，又要与内部交通呈功能的藕合，是城市交通网络中重要的节点。若建设项目机动车出入口交通组织不合理，将会给周边路网的通行能力带来十分严重的影响，恶化周边路网的时空分布，造成局部交通拥堵、交通事故频发等问题。如何通过优化项目出入口交通组织来解决项目口交通拥堵问题已经成为多方关注的热点。

2 项目出入口影响因素分析

2.1 内部因素

2.1.1 出入口宽度

出入口宽度需与主线道路相协调，能够保证主线受项目出入口的影响作用在可接受的范围以内。当出入口的宽度不能与主线道路相协调时，项目出入口的交通流会影响到主线道路交通，降低主线道路的服务水平。

总之，从三种医疗模式的嬗变到新型医疗模式的构建，我们应该从历时性的角度看到科学医学的成果，同时从共时性的角度更加深刻的总结三种医疗模式的价值，把科学医学的发展紧紧同解决生命健康的实际效能相结合，在现实应用中，根据中国的国情及文化特征，有机的而非机械的理解并掌握生物—心理—社会医学模式，从而使其成为具有灵活性和适应性的医学思想，使之成为更加全面的有中国特色的并能反映生命本质的医疗模式。

2.1.2 出入口与道路缓冲区域长度

上官星雨扑通一声，跳进黑暗的流水中，一点亮光随着她向不可测的深水中沉去，接下来是李离、吴耕，李离拉着吴耕的手，袁安托着吴耕的背，小心翼翼地跟在他身后。

现场采样依据《环境监测技术规范》，选择正确的采样方法，然后正式取样。采样时要现场填写采样记录。对水质的物理特性，如颜色、气味、浑浊度等进行现场描述，记录采样时间、点位、天气、气温、采样量、采样仪器和现场测定项目等。详细核查采样记录的完整性，必要时可以重复相似条件采样。另外，采集的水样量应满足化验和复验的需要，全分析水样应不少于5 L，单项分析用水样应不少于0.3 L。

当机动车匀速驶过项目出入口通道后，进入闸机区域，由于需要刷卡认证，因此驾驶员要选择停车、刷卡认证，等待闸机放行。由此可知，闸机前机动车的行驶特性为：当机动车进入闸机区域后，减速行驶直到到达刷卡认证处，停车刷卡、等待认证、加速离开闸机区域（如图2）。

在这句话里，苏比对自己行为直言不讳，于是，他反复地强调“警察”，希望在别人的帮助下，实现他被惩罚的目的。于是，苏比甚至还更加直接地提示对方：拐角那儿就站着一个哩。

项目口交通组织形式也会影响主线在项目口处的通行能力，当主线中有较多机动车左转时，若不对左转机动车进行限制，其与对向直行的交通流产生冲突的概率就会比较大，降低主线的通行能力，使得项目口处产生严重的交通拥堵现象。若在项目口处禁止左转或者施加信号控制，就能够避免左转车辆与直行车辆的冲突，从而提高主线的通行能力。

2.2 外部因素

2.2.1 出入口流量

主线交通流中转弯车辆比例会影响出入口的设计形式和宽度，主线在项目口的转弯比例是影响项目口的主要因素，转弯比例的大小决定了项目口的通行需求和项目口与主线交叉口处的交通冲突程度。本研究将转弯比例作为主要的影响因素进行分析。

2.2.2 非机动车和行人比例

画面上的四个人，围绕《腐败案例选》一书，各自说了句读后感：“太气人了！”“技巧一般！”“又学了几招！”“这么不小心！”可以说，除第一句之外，都是负面货色，或曰消极感言。此画是现实生活的真切反映，看得清，抓得准，有较强的讽刺性、针对性和启迪意义。

在机动车与非机动车、行人混行的项目出入口，非机动车和行人会对机动车的行驶产生一定的影响。项目出入口处非机动车和行人比例越高，机动车行驶速度就会越慢，出入口的通行效率也就会越低，对主线道路交通流的影响作用也就越大。因此，一些项目为保证出入口机动车的通行效率，增加了非机动车和行人专用通道，将机动车与非机动车、行人分隔开来，从而提高出入口的通行效率，降低项目出入口对主线道路的影响作用。

在孩子情绪好的时候“脚手架”搭得频繁一些、难度大一些，情绪不好的时候可以简单些甚至不“搭脚手架”。比如上面我家图图爬上床的例子，如果他当时困了要上床睡觉，我肯定是简单粗暴型地抱上去。不用担心没有机会训练，人生无处不“搭脚手架”，哈哈。

主线的交通量对项目口处通行能力的影响是十分显著的，当主线交通量较小时，项目口对主线的影响也就不显著；而当主线交通量很大时，项目口的存在会给主线带来显著的影响，造成局部的拥堵，降低主线通行能力。

2.2.3 主线交通量

3 项目出入口机动车行驶特性

青萝是族长的女儿，可以自由地出入天葬院——实际上，这也是不允许的，只是天葬师不愿意较这个真儿罢了——她偶尔会跑进天葬院找他玩，尤其是天葬院中有等待割礼的尸体的时候。他们到安魂殿冒险，在尸体与神像间躲猫猫，然后被天葬师揪出来，狠狠地训斥。后来，他们长大了一些，便开始一同给尸体脱下衣服、清洗身子，然后一圈一圈地缠上净尸布。他觉得枯燥，她却似乎很喜欢。

  

图1 闸机前机动车行驶特性示意图

2.1.3 出入口左转交通组织方式

对于图纸管理，可以考虑运用数据自动采集技术。新的图纸管理系统可以同长期合作单位共建，或者开发后赠予合作方使用，目的在于当咨询方接收图纸以后，不必再次进行人工登记图纸的原始操作。例如，可以考虑运用射频识别技术，在图纸上贴好RFID标签，咨询单位收到图纸后，图纸标签与咨询单位的设备进行通信，将本批次图文的图名、图号、出图日期等信息传递过来。

在正常无干扰的行驶环境下，机动车在出入口行驶时，驾驶员往往会根据道路宽度按照自己的最高期望值匀速驾驶机动车行驶，直到进入闸机区域。通常在无干扰的环境下，机动车以大约4m/s的速度匀速行驶。当前方有非机动车或行人时，驾驶员会选择减速行驶，直到非机动车或行人的干扰消失，再恢复到原来的行驶速度（如图1）。

  

图2 汇入主线道路时机动车行驶示意图

实验的假设条件如下：

4 项目出入口左转交通管理优化

4.1 实验思路及假设

本文选用元胞自动机模型对在项目出入口影响下的主线道路交通流进行多次仿真实验，通过对实验结果的分析，确定不同项目口交通组织方式的适用条件。

车辆经过闸机时，会接受闸机的检查服务，因此闸机是项目出入口通行的瓶颈，闸机位置和项目口与主线道路的交叉口之间的空间可以对排队等待接受闸机检查服务的排队队列起到缓冲作用，而当闸机距离主线道路过近时，该缓冲区域无法完全吸收排队的车辆，导致项目口的拥堵蔓延至主线，严重干扰了主线道路的通行效率，造成了主线大规模拥堵。

主线上需要转弯进入项目出入口的机动车，到达与项目出入口处时，驾驶员会观察主线道路情况和项目出入口的行驶空间，当主线的路况满足机动车转弯的安全条件且项目出入口有行驶空间时，驾驶员会驾驶机动车驶离主线，进入项目出入口，若转弯条件得不到满足，机动车会在主线交叉口处等候，直到转弯条件得到满足；主线上直线行驶的机动车行驶至交叉口时，若前方没有车辆，驾驶员则选择直行，若前方有机动车为停止状态，驾驶员则选择停在其后方等候，直到前方车辆恢复行驶状态或者驶离主线。

①主线道路为次干路，双向四车道，单向通行能力为2600pcu/h，单向流量为1200pcu/h。

②关键影响因素为转弯比例和主线流量。

③排除其他因素对交通流的影响。

④项目口机动车不受非机动车和行人影响，即机非分隔。

⑤排除其他因素对交通流的影响作用。

⑥实验不考虑项目口发生交通事故的情况。

4.2 仿真模型

  

图3 项目出入口交通流示意图

图3 中每一个元胞代表一辆行驶在项目出入口和主线道路上的机动车，机动车到达闸机位置时，会接受闸机的刷卡认证服务，通过认证后方可进入项目内部。模型中主线的车辆服从泊松分布。

4.3 实验结果分析（详见图4～图7）

4.3.1 主线道路流量为1000pcu/h

  

图4 流量为240pcu/h主线交通流时空图

  

图5 流量为120pcu/h交通流时空图

4.3.2 主线道路流量为1200pcu/h

  

图6 流量为240pcu/h主线交通流时空图

  

图7 流量为120pcu/h主线交通流时空图

当主线流量较小时，随着项目口流量的升高，主线的饱和度变化并不大，即使项目口流量达到360pcu/h时，主线饱和度依然在0.75以下，说明此时项目口对主线的影响并不显著；主线流量为1000pcu/h，项目口流量超过240pcu/h时，主线饱和度超过0.75，即项目口对主线交通流的影响为显著，此时应对主线采取禁止左转或信号控制对交通流进行有效组织；主线流量为1200pcu/h，当项目口流量200pcu/h时，主线饱和度超过0.75，即项目口对主线交通流的影响为显著，此时应对主线采取禁止左转或信号控制对交通流进行有效组织。因此得出结论，在不同的主线道路流量和左转比例下，不同的左转比例会对主线的通行能力造成不同程度的影响。基于大量仿真实验，得出不同主线流量下，项目口的建议管理措施，如表1所示。

 

表1 不同主线流量和左转比例下最优交通组织形式

  

pcu/项目口流量120 240 360主线流量为1200不禁左禁左禁左主线流量为1000不禁左禁左禁左h

5 结语

本文通过分析影响项目出入口周边交通流的内外部因素，结合机动车的行驶特性，对建设项目出入口交通组织进行优化研究，对出入口交通设计具有指导意义。

参考文献

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[4]宋延，郑长青，林尚伟，等.道路交通组织方案仿真评估方法研究[J].交通标准化，2010，（20）：99-103.